体验趣味力学 展现科学魅力
中科院力学研究所
无处藏身
1．游戏说明
活动前先把铜棒（或其他重物）藏在两片圆盘型的泡沫塑料中，边缘用胶带封好。只利用绳子，不拆开圆盘，是否能找出重物相对圆盘的位置？
工具和材料：只有细绳。参与活动的学生如果认为自己找到了重物的位置，用笔在泡沫上画出记号，再揭开泡沫板，查看距离和角度的误差。
为了降低难度，已知如下条件：（1）铜棒的重量远远大于泡沫塑料的重量；（2）铜棒的中垂线过圆盘的圆心。
2．原理说明
这个问题考察学生能否灵活运用重心的概念以及生活中的经验。提供给学生的工具和材料只有绳子，真正符合“用尽可能少的工具和材料解决问题”的宗旨。可以分为两个步骤处理：一是找出整体的重心位置，二是找出铜棒相对圆盘的角度。下面是参考方案。
由于铜棒比泡沫塑料圆盘重很多，因此整个装置的重心基本上就在铜棒的重心附近。找到装置的重心就找到铜棒的中心了。
找重心的方法：用细绳把圆盘挂起来，在系统重心一定在悬挂线的延长线上。换个位置再重复一次，两次延长线的交点就是重心位置。
找角度的方法更简单：把圆盘放在地面上，根据平衡及稳定的概念，系统平衡时重心只会在圆心的下方（重心在上方可以平衡，但不稳定，任何微小的干扰就会使系统离开这一平衡位置，也就是说在实际中不可能在此平衡），这时铜棒就在过重心的水平线上。
